CN104724043B - 车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆，包括仪表板和设置在仪表板的后方的气囊模块。气囊模块包括气囊组件，气囊组件在存在乘客而充气时限定主腔和副腔，主腔邻近车辆的乘客侧并被构造为在碰撞时为乘客提供缓冲，副腔附着到主腔，邻近车辆的中线设置，被构造为在碰撞之后挡住乘客。副腔具有邻近乘客设置的端部以及与端部相对并比端部宽的基底部，所述基底部被设置为抵住仪表板放置以相对于乘客定向气囊组件。

Description

车辆

本申请要求于2014年11月21日提交的第14/550，140号美国专利申请的优先权，以及于2013年12月20日提交的第61/919，275号美国临时专利申请的利益，这些申请的公开内容通过这里的引用而全部包含于此。

技术领域

本申请涉及用于车辆的乘客侧气囊。

背景技术

气囊充满气体并且当车辆乘客在车辆内被迫移位时对车辆乘客进行缓冲。气囊被设计为吸收由车辆乘客的位移产生的能量。气囊帮助减轻由于与车辆内部的硬质表面碰撞而导致的对乘客的损伤。

发明内容

一种车辆包括仪表板和设置在仪表板的后方的气囊模块。气囊模块包括气囊组件，气囊组件在存在乘客而充气时限定主腔和副腔，主腔邻近车辆的乘客侧并被构造为在碰撞时对乘客提供缓冲，副腔附着到主腔，邻近车辆的中线设置，并被构造为在碰撞之后挡住乘客。副腔具有端部和基底部，所述端部邻近乘客设置，所述基底部与端部相对并且比端部宽，且被设置为抵住仪表板设置以相对于乘客定位气囊组件。

气囊模块还包括气体发生器，所述气体发生器被构造为对气囊组件充气使得在副腔内的压力达到峰值之前主腔内的压力先达到峰值。

气囊模块还包括气体发生器，所述气体发生器被构造为对气囊组件充气使得副腔内的压力增大率大于主腔内的压力增大率。

主腔的体积大于副腔的体积。

一种车辆包括仪表板和位于仪表板后方的气囊组件。气囊组件在存在乘客而充气时限定主腔和副腔，主腔邻近车辆的乘客侧，副腔附着到主腔并邻近车辆的中线设置。副腔具有端部和基底部，所述端部邻近乘客，所述基底部与端部相对并比端部宽，被设置为抵住仪表板放置。

所述车辆还包括气体发生器，所述气体发生器被构造为对气囊组件充气，使得副腔内的压力增大率大于主腔内的压力增大率。

一种车辆包括气囊模块，所述气囊模块设置在仪表板的后方，包括气体发生器和气囊组件，气囊组件在充气时限定主腔和副腔，主腔邻近乘客侧，副腔附着到主腔并邻近车辆的中线设置。副腔具有乘客端和基底部，所述基底部与乘客端相对并比乘客端宽，被设置为相对于仪表板定位气囊组件。气囊组件包括分离主腔和副腔的面板。

气囊组件包括被设置为至少部分地限定副腔的拉带(tether)。

主腔中的最大压力小于副腔中的最大压力。

腔中的压力使得副腔比主腔硬。

气体发生器被构造为对气囊组件充气使得副腔中的最大压力是主腔中的最大压力的至少两倍。

气体发生器被构造为对气囊充气使得在副腔内的压力达到峰值之前主腔内的压力先达到峰值。

气体发生器被构造为对气囊组件充气使得副腔内的压力增大率大于主腔内的压力增大率。

附图说明

图1是斜碰的俯视图。

图2是展开的乘客侧气囊的正视图；

图3至图5是在斜碰期间车辆乘客向前运动并进入展开的气囊组件的俯视图；

图6是代表气囊模块的压力随时间变化的曲线图。

具体实施方式

在此描述了本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅仅是示例，并且其它实施例可采用多种和可替代的形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的是，参照任一附图所示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征结合，以产生没有明确地示出或描述的实施例。示出的特征的结合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改会被期望用于特定的应用或实施。

在碰撞期间，气囊帮助保护车辆乘客。碰撞可能会以许多不同的方式发生。来自与车辆碰撞的力使乘客身体被迫移位。不同的碰撞使车辆乘客沿不同的方向被迫移位。乘客身体的被迫移位使得乘客朝向车辆内部的硬质区域运动。随着乘客朝向硬质区域运动，气囊用作吸收由乘客碰撞的力产生的能量的缓冲件。例如，以大约15°的角度碰撞的斜碰会导致车辆乘客(或更具体地说，导致乘客)具有朝向车辆内部的中央运动的向前的转动惯量。

参照图1，示出了车辆之间的斜碰。斜碰是以一角度(通常大约15°的角度)发生的碰撞。示出了第一车辆10碰撞第二车辆12。第一车辆10与第二车辆12之间的碰撞产生使车辆乘客被迫移位的力。在斜碰期间，乘客具有向前的转动惯量而被迫移位。在具有车辆乘客的情况下，向前的转动惯量使得乘客朝向车辆内部的中央仪表板14运动。因此，被构造为在斜碰之后进一步接纳并进一步减少乘客向前的转动惯量的气囊组件可能是有利的。

参照图2，示出了本公开的气囊模块16的气囊组件28。在碰撞之后乘客气囊模块16展开。气囊模块16包括气囊组件28，气囊组件28包括主腔18、副腔20和气体发生器26。主腔18邻近车辆10的乘客侧19设置。副腔20可附着到主腔18并且可邻近车辆的中线21设置。副腔20被描绘为具有梯形横截面。虽然可优选为梯形横截面，但是其它形状也将是满足要求的。例如，副腔20的三角形、矩形或半环形的横截面区域可满足要求。

在碰撞之前气囊组件28被设置在仪表板14的后方，在碰撞之后气囊组件28朝向车辆乘客突出。在优选实施例中，气囊组件28从车辆的乘客侧19展开。然而，优选实施例仅仅是示例性的，气囊组件28可从仪表板14的其它区域或其它地方展开。本示例中的气囊组件28被示出为具有双腔。类似于传统的气囊组件，气囊组件28还可使用单腔来接纳乘客。此外，仪表板14可包括多个气囊组件28，每个气囊组件28包括单腔。然而，气囊组件28内的双腔为优选实施例，并将参照其它附图更详细地讨论气囊组件28内的双腔。

图3、图4、图5描绘了在斜碰之后乘客朝向气囊模块16运动的俯视图。首先，当碰撞时，乘客向前滑动并接触主腔18。随着乘客身体开始转动以及气囊模块16开始充气，气囊组件28在仪表板14和副腔20之间对所述接触做出响应。仪表板14上的副腔20的推动使乘客能够接触主腔18更大的区域。这允许气囊组件28进一步为乘客提供缓冲并衰减由斜碰产生的使乘客向前的转动力。

参照图3，示出了车辆乘客气囊模块16的俯视图。副腔20包括基底部22和端部24。基底部22接触并放置在中央仪表板14上。这帮助减少气囊组件28的转动。此外，基底部22的宽度W1比端部24的宽度W2更宽。更宽的宽度帮助增大气囊组件28的刚度。减少转动并增大气囊组件28的刚度进一步允许气囊组件28在碰撞之后为乘客提供缓冲。

乘客气囊模块16还包括气体发生器组件26。气体发生器组件26被构造为对包括主腔18和副腔20的气囊组件28充气。气体发生器组件26对气囊组件28充气使得主腔18内达到峰值的压力比副腔20内达到峰值的压力低。

气体发生器组件26可以是任何气体发生装置。例如，一个气体发生器组件26可使用单独的气体发生器26。这种气体发生器组件26可具有三个阶段。当检测到碰撞时，气体发生器组件26将在第一阶段和第二阶段期间将气体排放到主腔18中。这允许主腔18随着乘客由于由碰撞产生的力开始向前滑动而为乘客提供缓冲。同时，气体发生器组件26在第三阶段期间将气体排放到副腔20。这将进一步允许主腔18随着乘客在碰撞后持续被迫移位而为乘客提供缓冲(将在下面更详细地讨论)。

另一种类型的气体发生器组件26可使用两个气体发生装置。传统的两个阶段的气体发生装置可用于主腔18，仅使用单个阶段的另一气体发生装置可用于副腔20。在冲击时，传统的两个阶段的气体发生装置将按照与上面讨论的三个阶段的气体发生装置的前两个阶段相似的方式将气体排放到主腔18中。碰撞传感器23可用于确定车辆碰撞。如果检测到斜碰，则第二个气体发生装置将会将气体排放到副腔20中。这允许在任何碰撞事件期间使用气囊模块16，并且在斜碰的事件下仅对副腔20充气。

又一种气体发生器组件26可包括适配阀。这种类型的气体发生器组件26可与传统的两个阶段的气体发生装置相似。在车辆碰撞期间，这种气体发生器组件26将会在第一阶段期间将气体排放到主腔18中。如果检测到斜碰事件，则适配阀将允许气体发生器组件26在第二充气阶段将气体排放到副腔20中。这可在斜碰期间减少充气时间并进一步缓冲使乘客向前的转动惯量。例如，如果检测到斜碰，则适配拉带(adaptive tether)将展开副腔20，允许适配阀如上所述地打开。拉带(tethering)是形成副腔20的一个示例。形成副腔的其它方式包括但不限于缝合或其他的设计。

副腔20可通过面板27与主腔18分离。面板27可设置在主腔18和副腔20内并位于主腔18和副腔20之间。这使气囊组件28的主腔18和副腔20能够分离。分离主腔18和副腔20防止每个腔中的充气气体混合。防止混合防止了充气阶段期间由于腔之间的充气气体运动而导致的气囊组件28的不良反应。因此，主腔18的充气与副腔20的充气分离。主腔18的充气不影响副腔20的充气。

参照图4，示出了车辆乘客气囊模块16接纳乘客。被构造成为乘客提供缓冲的主腔18可具有比副腔20更大的体积。具有更大的体积的主腔18还可具有比副腔20更低的压力。副腔20中更高的压力允许副腔20比主腔18硬。此外，如以上讨论的，副腔20可具有较宽的底部22。另外，较宽的底部22增大了副腔20的硬度。更高的压力和较宽的底部22使副腔20能够作为屏障。作为屏障的副腔20允许进行定位使得主腔18保持在为乘客提供缓冲的位置。当由主腔18缓冲时，硬度增大的副腔20进一步帮助接纳乘客，从而减小气囊组件28的转动。

副腔20帮助进一步保持主腔18内的乘客。例如，随着乘客向前的转动惯量将乘客带入气囊组件28中，主腔18将开始接纳车辆乘客。然而，由于乘客向前的转动惯量，乘客还可接触副腔20。尽管为乘客提供增强的缓冲，副腔20还帮助衰减向前的转动惯量并允许主腔18进一步接纳乘客。副腔20挡住主腔18中的乘客。这允许主腔18为乘客提供进一步的缓冲。

参照图5，示出了主腔18接纳乘客。副腔20帮助进一步防止气囊组件28转动。由于副腔20的较宽的底部22，气囊组件28通过抵抗乘客向前的转动惯量而进一步抵抗转动。抵抗转动进一步允许主腔18接纳乘客。因此，副腔20帮助进一步支撑主腔18并进一步允许乘客接触气囊组件28的更大的部分。

在乘客和气囊组件28之间产生更大的接触区域进一步提高了气囊组件28的缓冲效果。这允许主腔18从乘客吸收更多的能量。主腔18能够吸收的能量越多，气囊组件28能够衰减的乘客向前的转动惯量越多。因此，通过使得副腔20挡住乘客并降低气囊组件28的整体转动，主腔18还用于衰减由斜碰产生的乘客向前的转动惯量。

参照图6，示出了描绘腔的压力随时间变化的曲线图。Y轴代表压力，X轴代表时间。在图6的曲线图上，虚线代表副腔20，实线代表主腔18。图表示出了副腔20的最大压力30大于主腔18的最大压力32。

当分析图6的图表的随时间变化的压力时，副腔的峰值压力和主腔的峰值压力之间存在显著差异。如以上讨论的，副腔20具有大于主腔18的峰值压力。这使副腔20比主腔18更硬些。副腔20相对增大的硬度使副腔20能够作为屏障。这进一步帮助主腔18接纳乘客并减少气囊组件28的整体转动。副腔20的最大压力30与主腔18的最大压力32之间的压力差42为使得副腔20的最大压力30是主腔18的最大压力32的至少两倍。

此外，图6示出了气体发生器组件26被构造为以如下的方式对气囊组件28充气：使得副腔20内的压力增大率34大于主腔18内的压力增大率36。这可通过副腔坡度38和主腔坡度40之间的对比而证实。相对于主腔坡度40的平缓增大，副腔坡度38在其达到峰值之前急剧增大。这表明主腔18的体积可大于副腔20的体积。这些值代表本公开的优选实施例。虽然不是任意的，但是这些值可根据不同的实施例而不同。例如，气体发生器组件26可被构造为对主腔18和副腔20同时充气。气体发生器组件26还可被构造为在对主腔18和副腔20中的其中一个腔充气之前对另一个腔充气。在这种情况下，副腔20的压力增大率34仍可大于主腔18的压力增大率36。然而，与主腔18达到峰值的时间相比，副腔20达到峰值的时间可基于气体发生器组件26的构造而不同。

虽然在上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了由权利要求所包含的所有可能形式。说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应该理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可进行各种改变。如之前描述的，可组合各个实施例的特征以形成可能未明确描述或示出的本发明的进一步的实施例。虽然多个实施例已被描述为提供优点或者可在一个或更多个期望的特性方面优于其它实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员应该认识到，可折衷一个或更多个特征或特点，以实现期望的整体系统属性，所述期望的整体系统属性取决于具体的应用和实施方式。这些属性可包括但是不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、装配容易性等。这样，被描述为在一个或更多个特性方面比其它实施例或现有技术实施方式更不令人期望的实施例不在本公开的范围之外，且可期望用于具体应用。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：

仪表板；

气囊模块，设置在仪表板的后面并包括气囊组件，气囊组件在存在乘客的情况下充气时限定主腔和副腔，主腔邻近车辆的乘客侧并被构造为在碰撞时为乘客提供缓冲，副腔附着到主腔，邻近车辆的中线布置并被构造为在碰撞之后挡住乘客，其中，副腔具有端部和基部，端部邻近乘客设置，基部与端部相对并且比端部宽，且被设置为抵靠仪表板放置以相对于乘客确定气囊组件的方向。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，主腔内的最大压力小于副腔内的最大压力。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中，主腔和副腔内的压力使得副腔比主腔硬。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中，气囊模块还包括气体发生器，所述气体发生器被构造为对气囊组件充气使得副腔的最大压力是主腔的最大压力的至少两倍。

5.根据权利要求1所述的车辆，其中，气囊模块还包括气体发生器，所述气体发生器被构造为对气囊组件充气使得在副腔内的压力达到峰值之前主腔内的压力先达到峰值。

6.一种车辆，所述车辆包括：

仪表板；

气囊组件，位于仪表板后面，气囊组件在存在乘客的情况下充气时限定主腔和副腔，主腔邻近车辆的乘客侧，副腔附着到主腔并邻近车辆的中线布置，副腔具有端部和基部，端部邻近乘客，基部与端部相对并比端部宽，并设置为抵靠仪表板放置。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中，主腔中的最大压力小于副腔中的最大压力。

8.根据权利要求6所述的车辆，其中，主腔和副中的压力使得副腔比主腔硬。

9.根据权利要求6所述的车辆，还包括气体发生器，所述气体发生器被构造为对气囊组件充气，使得副腔中的最大压力是主腔中的最大压力的至少两倍。

10.根据权利要求6所述的车辆，还包括气体发生器，所述气体发生器被构造为对气囊组件充气，使得在副腔内的压力达到峰值之前主腔内的压力先达到峰值。